汽車內(nèi)的污染研究

遲振新，孫冬月

(1.大連東泰產(chǎn)業(yè)廢棄物處理有限公司，遼寧 大連 116600;2.大連東泰有機(jī)廢物處理有限公司，遼寧 大連 116035)

隨著人們生活水平的日益提高，汽車逐漸普及，特別是一些大城市，汽車增長(zhǎng)進(jìn)入高峰時(shí)期。繼居室污染受到人們的關(guān)注后，汽車內(nèi)的污染也引起了人們的重視。由于車內(nèi)空間相對(duì)狹小及內(nèi)飾材料的使用，車內(nèi)空氣質(zhì)量不容樂觀，車內(nèi)環(huán)境污染對(duì)人們身體健康造成了嚴(yán)重危害。

1 汽車內(nèi)污染研究現(xiàn)狀

1.1 國(guó)外研究

國(guó)外對(duì)汽車內(nèi)污染研究比較早。1983年Tonkelaar報(bào)道了汽車內(nèi)的污染水平存在極大差異。1989年Hickman的文章指出，來自英國(guó)、歐洲和美國(guó)的資料顯示，駕駛員和乘客所受到的污染是騎自行車人的10倍。1999年美國(guó)的ARB和SCAQMD兩個(gè)機(jī)構(gòu)花費(fèi)44萬美元，耗時(shí)兩年的研究結(jié)論是:車內(nèi)的空氣污染和有毒物質(zhì)濃度比正常空氣中高出10倍。2008年8月在丹麥召開的第11屆國(guó)際室內(nèi)空氣質(zhì)量和氣候大會(huì)中，首次把交通工具的室內(nèi)環(huán)境和建筑物室內(nèi)環(huán)境并列［1］。

1.2 國(guó)內(nèi)研究

我國(guó)對(duì)汽車內(nèi)空氣污染造成危害的關(guān)注始于一起因車內(nèi)環(huán)境污染，汽車消費(fèi)者狀告汽車經(jīng)銷商勝訴的案件。2002年3月，北京一消費(fèi)者購(gòu)買了一輛進(jìn)口汽車，當(dāng)年8月發(fā)現(xiàn)車內(nèi)氣味難聞，頭頂也開始小片脫發(fā)，經(jīng)過檢測(cè)該車車內(nèi)空氣的甲醛含量竟然超出了正常值的26倍多。由此車內(nèi)污染問題引起了人們的重視。

2003年12 月一起“車內(nèi)污染致人死亡”的訴訟案［2］，使車內(nèi)污染研究提到日程上來。2002年8月北京一消費(fèi)者購(gòu)買了新車，2個(gè)月后因患急性重癥再生障礙性貧血而死亡。其家屬得知苯中毒是導(dǎo)致再生障礙性貧血的重要原因，遂將該車交給有關(guān)方面檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)車內(nèi)空氣苯的含量為0.18mg/m3超過國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的0.11 mg/m3，遂將汽車銷售公司告上了法庭。由此，國(guó)內(nèi)各大城市的汽車內(nèi)空氣質(zhì)量檢測(cè)工作開始啟動(dòng)，而檢測(cè)結(jié)果讓人觸目驚心。

2008年深圳市選擇17輛各種車型和車齡的小汽車，封閉1 h，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果說明，使用≤1a的車輛車內(nèi)空氣污染物超標(biāo)情況嚴(yán)重［3］。

2007年12 月國(guó)家環(huán)保總局發(fā)布了HJ/T 400—2007《車內(nèi)揮發(fā)性有機(jī)物和醛酮類物質(zhì)采樣測(cè)定方法》，并于2008年3月1日開始實(shí)施。

2 汽車內(nèi)污染物及其健康危害

2.1 甲醛

甲醛是一種具有特殊刺激性的無色氣體，易溶于水。對(duì)皮膚和黏膜有強(qiáng)烈刺激性作用，癥狀有眼睛發(fā)紅、畏光流淚、咽干、咳嗽、胸悶、皮膚干燥發(fā)癢等;低濃度接觸時(shí)可導(dǎo)致結(jié)膜炎、鼻炎、咽炎等;而高濃度接觸時(shí)可發(fā)生喉部痙攣、肺水腫、肺炎及死亡等［4］。表1給出甲醛暴露與健康效應(yīng)的劑量關(guān)系［5］。

表1 甲醛暴露與健康效應(yīng)的劑量反應(yīng)關(guān)系

車內(nèi)空氣中的甲醛多是來自座椅沙發(fā)墊、車頂裝飾布內(nèi)襯等裝飾材料及其膠粘劑，在不同溫度、濕度下，甲醛可從各種膠合板、刨花板等膠粘木制品、絕緣保溫填料中釋放出來，氣溫越高甲醛釋放越快［6］。

2.2 苯、甲苯及二甲苯

苯在高溫下為帶特殊芳香味的無色透明液體，易揮發(fā)。可以造成急性和慢性中毒，不僅能引起麻醉和刺激呼吸道，而且能在骨髓、腦及神經(jīng)組織中蓄積，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致再生障礙性貧血［7］。甲苯為無色透明液體，有特殊氣味，能被無損傷吸收，刺激皮膚、粘膜和神經(jīng)。二甲苯為易燃液體可通過呼吸道吸收，又可通過皮膚吸收，高濃度可產(chǎn)生麻醉作用。甲苯和二甲苯對(duì)心、腎都有損害作用。

汽車制造中所用的黏合劑、助劑、泡沫塑料等，在高溫時(shí)產(chǎn)生大量的苯、甲苯等有害物質(zhì)。汽車真皮座椅雖然以天然真皮為材料，但加工制作過程中使用了含苯、甲苯或二甲苯的膠粘劑，也可通過揮發(fā)污染車內(nèi)空氣。油漆和添加劑、稀釋劑以及一些防水材料的添加劑都含有大量的苯。

2.3 總揮發(fā)性有機(jī)化合物(Total Volatile Organic Compounds TVOCs)

總有機(jī)揮發(fā)物為一大類化合物，其中含有丙烯醛、丙烯腈、苯、甲乙酮、苯乙烯、四氯乙烷、三氯乙烷、甲苯、二甲苯、甲苯基二異氰酸酯等。它們各自濃度往往不高，但其聯(lián)合作用不可忽視。這類化合物主要來源于車內(nèi)裝飾材料、膠黏劑、油漆、空氣清新劑等。其健康效應(yīng)主要表現(xiàn)為刺激作用，尤其對(duì)眼、鼻、咽喉及頭、頸、面部皮膚，引起頭痛、頭暈、神經(jīng)衰弱和皮膚、黏膜的炎征。表2給出了TVOCs暴露與健康效應(yīng)的劑量關(guān)系［8］。

表2 總揮發(fā)性有機(jī)化合物暴露與健康效應(yīng)的劑量反應(yīng)關(guān)系

2.4 生物污染

生物污染包括細(xì)菌、霉菌、病毒、動(dòng)物皮屑及唾液、灰塵微粒等。人呼吸道分泌物，可通過咳嗽、噴嚏、說話等彌散在空氣中。特別是一些疾病患者，其含有細(xì)菌、病毒的體液可能沾污在車輛拉手、背扶手、座椅、車窗等部位。此外汽車空調(diào)系統(tǒng)也是生物污染源，美國(guó)的研究人員對(duì)汽車的空調(diào)蒸發(fā)器進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)了多種真菌與細(xì)菌。霉菌是汽車通風(fēng)系統(tǒng)內(nèi)長(zhǎng)年存在的問題，在潮濕氣候條件下運(yùn)行的空調(diào)這一問題尤為突出。霉菌可造成哮喘、呼吸困難、記憶力及聽力喪失。生物污染可以觸發(fā)過敏性反應(yīng)(如過敏性肺炎、過敏性鼻炎及哮喘)及某些傳染病。

3 污染物的影響因素

3.1 溫度

車內(nèi)材料有害氣體的釋放隨溫度的增加而增加，因此，溫度升高車內(nèi)污染物濃度將急劇增加。戴漣漪等研究證實(shí)［9］不同型號(hào)、不同購(gòu)置時(shí)間的汽車，溫度升高10℃，有害氣體濃度大約增加一倍。如果車子在陽光下曝曬一個(gè)小時(shí)以上，車內(nèi)有毒分子會(huì)異常活躍，污染物會(huì)成倍增加。

3.2 車齡和型號(hào)

車齡不同汽車內(nèi)的污染程度不同，新車比舊車往往有更大的污染。澳大利亞專家證實(shí)，新車出廠后，車內(nèi)有毒氣體濃度很高，揮發(fā)時(shí)間可以持續(xù)6個(gè)月以上［10］。

不同型號(hào)的汽車在相同的測(cè)試條件下，其污染物的濃度也有很大差異，也不像大家普遍認(rèn)為的那樣，檔次越高的車污染越小，新澤西洲舉行的科學(xué)專題討論會(huì)上，科學(xué)儀器公司的官員們報(bào)告說他們對(duì)一輛全新1995年林肯Continental內(nèi)發(fā)現(xiàn)了100多種揮發(fā)性有機(jī)化合物［11］。

3.3 汽車狀態(tài)(靜態(tài)、動(dòng)態(tài))

靜止和行駛時(shí)的車內(nèi)空氣流速相差很大，由于空氣的交換，車內(nèi)污染物濃度也發(fā)生很大的變化。靜態(tài)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)和行駛的兩種情況下，不但污染物濃度不同，被檢測(cè)到的污染物的種類也有可能有所不同。靜態(tài)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)燃燒不完全，會(huì)造成一些有害氣體苯、酚等排放出來，廢氣排放回車內(nèi)，致使車內(nèi)有害氣體增加。北京大學(xué)環(huán)境學(xué)院劉兆榮博士發(fā)現(xiàn):用儀器在紅綠燈路口監(jiān)測(cè)時(shí)，那里污染非常嚴(yán)重，特別是綠燈亮?xí)r，眾多引擎開始啟動(dòng)，釋放出大量有毒氣體。

研究人員發(fā)現(xiàn)，前面一輛車的廢氣排放量，對(duì)車內(nèi)空氣質(zhì)量影響很大。以柴油為動(dòng)力的公共汽車或卡車可使緊跟其后的車輛內(nèi)的某些短期顆粒物質(zhì)的水平迅速翻倍。舊車或狀況不好的汽油動(dòng)力車也可使緊跟其后的車輛內(nèi)的污染物水平大大提高。與此相反的是，以乙醇或壓縮天然氣為動(dòng)力的汽車排出的顆粒物質(zhì)及碳黑要少得多。另外，大風(fēng)也可有效驅(qū)散各類汽車排放的廢氣，大大降低緊隨其后的車輛內(nèi)的污染物水平。

4 建議措施

4.1 建立標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范

建議出臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定汽車內(nèi)空氣污染濃度的限值。對(duì)于汽車廢氣排放所造成的環(huán)境污染，國(guó)家已有相關(guān)的一系列監(jiān)管法規(guī)。但對(duì)于汽車內(nèi)空氣污染，國(guó)家則尚未制訂針對(duì)性的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，在汽車內(nèi)空氣污染管理上還存在空白。

4.2 通風(fēng)換氣

在人進(jìn)入汽車后的短時(shí)間內(nèi)，立即打開車窗或開啟外循環(huán)通風(fēng)設(shè)施，盡量避免長(zhǎng)時(shí)間使用車內(nèi)自循環(huán)模式。在行駛中或在路口等待時(shí)，選擇內(nèi)循環(huán)通風(fēng)模式可以有效地防止車外污染。

4.3 空氣凈化

在汽車的通風(fēng)系統(tǒng)中使用過濾和吸附材料有利于車內(nèi)環(huán)境空氣的凈化。最近光觸媒技術(shù)也被成功應(yīng)用于汽車內(nèi)空氣凈化處理上［14］，對(duì)車內(nèi)微生物的控制起到一定作用的同時(shí)，能對(duì)有機(jī)物質(zhì)和有害氣體進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，將其轉(zhuǎn)化為無害的水和二氧化碳。

［1］鄧大躍，等.汽車內(nèi)環(huán)境污染特點(diǎn)和污染控制［J］.河南師范大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版，2009，37(5):72－75.

［2］趙繼才.當(dāng)心汽車內(nèi)的隱形殺手［J］.中華養(yǎng)生保健，2004(10):5－6.

［3］賀小鳳，等.汽車車內(nèi)空氣污染狀況調(diào)查［J］.環(huán)境與健康雜志，2009，26(4):341－343.

［4］陳學(xué)敏.環(huán)境衛(wèi)生學(xué)［M］.4版.北京:人民衛(wèi)生出版社，2001.

［5］劉偉，翟德華，等.裝修室內(nèi)空氣污染現(xiàn)狀分析及控制途徑［J］.城市環(huán)境與城市生態(tài)，2003，16(5):53－55.

［6］朱天樂.室內(nèi)空氣污染控制［M］.北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2002.

［7］黃奕濤，鄧燕紅.淺談新汽車內(nèi)空氣質(zhì)量對(duì)人體健康的影響［J］.中國(guó)衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志，2003，13(6):785－787.

［8］崔九思.室內(nèi)空氣污染監(jiān)測(cè)方法［M］.北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2003.

［9］戴漣漪，等.汽車內(nèi)空氣的污染與健康駕駛［J］.北京聯(lián)合大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版，2004，18(1):60－65.

［10］鄧大躍，等.汽車內(nèi)空氣污染研究綜述［J］.北京聯(lián)合大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版，2004，18(2):51－59.

［11］陳炳基.淺談汽車內(nèi)空氣污染來源及影響因素［J］.環(huán)境科學(xué)與管理，2008，33(12):142－145.